¿Qué es una Onda?
¿Cuál es la definición de onda? El significado de onda es que una onda es una distorsión oscilante y regular a través del espacio-tiempo. En otros términos, una onda es una perturbación en alguna sustancia que se propaga de un lugar a otro a través de un medio o sin medio.
Algunas ondas, llamadas ondas electromagnéticas, pueden viajar a través del vacío, o un espacio vacío de materia. Algunas ondas, llamadas mecánicas, necesitan un medio para propagarse. Un medio es un conjunto de partículas capaces de transferir energía. Ejemplos de medios son el aire y el agua.
Existen algunos descriptores básicos de una onda:
- La longitud de onda es la distancia entre dos partes idénticas sucesivas de la onda.
- La amplitud es el desplazamiento máximo desde la posición neutra. Representa la energía de la onda.
- A mayor amplitud, mayor energía.
- El desplazamiento es la posición de un punto concreto del medio que se desplaza al paso de la onda.
- El desplazamiento máximo es la amplitud de la onda.
La frecuencia (ƒ) es el número de repeticiones por segundo en Hz, el periodo (T) es el tiempo que tarda una longitud de onda en pasar por un punto.
La velocidad (v) de la onda es la velocidad a la que una parte específica de la onda pasa por un punto. La velocidad de una onda luminosa es c.
Partes de una onda
Aunque hay muchos tipos diferentes de ondas dentro de las categorías de ondas electromagnéticas y ondas mecánicas, todas las ondas tienen la misma anatomía. Las ondas tienen crestas, o puntos altos, y valles, o puntos bajos. Las crestas son los puntos más altos de la onda, mientras que los valles son los puntos más bajos. La longitud de onda es la medida de la distancia entre las crestas de una onda.
Cómo medir una onda
La figura anterior ilustra las partes de una onda e incluye una línea roja denominada amplitud. La amplitud de una onda es otro atributo de las ondas. La amplitud de una onda es una medida del desplazamiento máximo de la onda, y se mide en las unidades SI de metros, m. Las ondas pueden medirse utilizando su amplitud, o pueden medirse utilizando su frecuencia. La frecuencia de una onda es una medida del número de ciclos de la onda que se producen en un tiempo determinado, y se mide en las unidades SI de Hertz, Hz. La frecuencia de una onda viene dada por la ecuación ƒ = 1/T, donde ƒ representa la frecuencia y T el periodo de la onda. El periodo de una onda es el tiempo que tardan dos crestas de la onda en pasar por un mismo punto. La frecuencia de una onda también puede medirse como una relación entre la velocidad de la onda, v, y su longitud de onda, λ, mediante la ecuación ƒ = v/λ.
Propiedades de las ondas
Las principales propiedades de las ondas son las siguientes:
Amplitud – Las ondas son un fenómeno de transporte de energía. La amplitud es la altura de la onda, que suele medirse en metros. Está directamente relacionada con la cantidad de energía transportada por una onda.
Longitud de onda – La distancia entre puntos idénticos en los ciclos adyacentes de las crestas de una onda se denomina longitud de onda. También se mide en metros.
Periodo – El periodo de una onda es el tiempo que tarda una partícula en un medio en realizar un ciclo vibratorio completo. Como el periodo es tiempo, se mide en unidades de tiempo como segundos o minutos.
Frecuencia – La frecuencia de una onda es el número de ondas que pasan por un punto en un tiempo determinado. La unidad de frecuencia es el hercio (Hz), que equivale a una onda por segundo.
El periodo es el recíproco de la frecuencia y viceversa.
Periodo = 1 / Frecuencia
Ó
Frecuencia = 1 / Periodo
Velocidad – La velocidad de un objeto significa lo rápido que se mueve y suele expresarse como la distancia recorrida por tiempo de viaje. La velocidad de una onda se refiere a la distancia recorrida por un punto determinado de la onda (cresta) en un intervalo de tiempo dado. Es decir
Velocidad = Distancia / Tiempo
La velocidad de una onda se mide, por tanto, en metros/segundo, es decir, m/s.
Preguntas Frecuentes
Una onda es una perturbación en un medio que transporta energía sin movimiento neto de partículas. Puede adoptar la forma de una deformación elástica, una variación de presión, de intensidad eléctrica o magnética, de potencial eléctrico o de temperatura.
La frecuencia de una onda es el número de ondas que pasan por un punto en un tiempo determinado. La unidad de frecuencia es el hercio (Hz), que equivale a una onda por segundo.
La amplitud es el desplazamiento máximo desde la posición neutral. Esto representa la energía de la onda. Una mayor amplitud conlleva mayor energía.
Las ondas electromagnéticas son perturbaciones que no necesitan ningún medio para propagarse y pueden viajar fácilmente a través del vacío. Se producen debido a diversos campos magnéticos y eléctricos.
Las señales de radio, los rayos de luz, los rayos X y los rayos cósmicos son algunos ejemplos de ondas electromagnéticas.